Microbiologia Generale

(Laurea I livello - 3° anno, II semestre)

CALENDARIO ESERCITAZIONI A.A. 2009/2010 (nel file sono presenti 4 fogli selezionabili in basso a sinistra)

Titolare del Corso

Prof. Paolo VISCA

Collaborazioni al Corso

Prof.ssa Elisabetta AFFABRIS
Prof.ssa Mariassunta CASALINO

SSD

BIO/19

9 CFU

Il corso č organizzato in tre moduli imperniati su lezioni frontali (2 CFU ciascuno) e 1 modulo di esercitazioni di laboratorio (1 CFU).

Il primo modulo (a cura del prof. VISCA) tratterą la struttura e la funzione della cellula batterica (16 ore).
Il secondo modulo (a cura della prof.ssa CASALINO) sarą centrato sulla genetica batterica e sulla diversitą microbica (16 ore).
Il terzo modulo (a cura della prof.ssa AFFABRIS) fornirą i fondamenti di virologia animale e immunitą antimicrobica (16 ore).

Il modulo di esercitazioni consiste in 5 esperienze di laboratorio (16 ore complessive) che saranno svolte da gruppi di circa 10 studenti ciascuno e ripetute per pił turni in relazione all'affluenza studentesca.

Propedeucitą culturali

Fondamenti di Genetica, Biochimica e Biologia Molecolare.

Obiettivi formativi prevalenti

Acquisizione di conoscenze concernenti:

  1. struttura e funzione della cellula procariotica;
  2. i meccanismi di base per la replicazione, lo scambio e la ricombinazione genetica bei batteri;
  3. la diversitą strutturale, genetica e metabolica dei batteri;
  4. il concetto di specie ed evoluzione nei procarioti;
  5. i meccanismi di interazione fra batteri e virus e gli organismi superiori;
  6. i meccanismi fondamentali per la replicazione virale.

Tempi e modalitą di valutazione

La valutazione sarą basata su esame finale e su eventuali test (non obbligatori) in itinere.

Argomenti trattati nelle lezioni

I) P. Visca: Struttura e funzione della cellula batterica

  • Scoperta del mondo microbico: principali esperimenti storici.
  • La parete cellulare di batteri ed Archea. Il peptidoglicano: struttura, funzione, sintesi. Principi biochimici delle colorazioni.
  • La membrana citoplasmatica e sistemi di trasporto nei procarioti.
  • Strutture citoplasmatiche (organelli ed inclusioni) ed extra-citoplasmatiche (capsula, pili e fimbrie, flagelli).
  • Organizzazione e struttura del genoma nei procarioti.
  • Modelli fondamentali di regolazione dell'espressione genica nei batteri.
  • La spora: struttura e regolazione.
  • La chemiotassi nei batteri.
  • Cenni sul metabolismo energetico nei procarioti.
  • Batteri chemolitotrofi.
  • Ciclo cellulare nei batteri: la divisione cellulare e la curva di crescita.
  • Controllo della crescita batterica: sterilizzazione, disinfezione, antibiotici e meccanismi di resistenza.
  • Interazioni ospite-parassita: batteri patogeni e fattori di patogenicitą.
  • Esotossine, endotossina e parassitismo intracellulare.

II) M. Casalino: Genetica batterica e diversitą microbica

  • Plasmidi. Geni portati dai plasmidi. Meccanismo di replicazione plasmidica. Controllo del numero di copie. Controllo della ripartizione.
  • Trasformazione Naturale e Artificiale. Fasi della trasformazione attraverso i saggi sperimentali. Competenza. Trasformazione in gram-. Trasformazione plasmidica.
  • Coniugazione. Scoperta, F+ e Hfr. Polaritą del trasferimento. Mappe a tempo. Origine degli Hfr. Fisiologia della coniugazione, F', origine e formazione degli F'.
  • Batteriofagi. Caratteristiche generali. Fagi virulenti e ciclo litico T4 e T7.
  • Batteriofagi temperati e ciclo lisogenico Fago lambda e P1.
  • Trasduzione specializzata e generalizzata. Meccanismi di impaccamento del DNA. Destino delle particelle trasducenti. Ingresso del DNA nelle cellule. Mappe mediante traduzione.
  • Trasposizione: elementi trasponibili e meccanismi di trasposizione nei batteri.
  • Fagi e plasmidi come vettori di clonaggio. Enzimi di restrizione. Tecniche di ingegneria genetica.
  • Cenni di tassonomia e sistematica batterica. Identificazione e descrizione delle unitą tassonomiche fondamentali.
  • Gli Archea: caratteristiche strutturali, funzionali ed evolutive.
  • Archea ipertermofili, metanogeni e alofili.
  • Biodiversitą dei microrganismi. Metodi d'isolamento di colture pure per la tipizzazione. Analisi fenotipiche e uso di anticorpi.
  • Analisi del genotipo. Analisi del DNA (%GC, Riassociazione DNA-DNA). Uso di enzimi di restrizione.
  • Analisi basate sulla PCR. Uso di vari metodi per una tipizzazione dei microrganismi.

III) E. Affabris: Fondamenti di virologia animale e immunitą antimicrobica

  • Generalitą sui virus: struttura e ciclo virale.
  • Criteri di classificazione dei virus e suddivisione in classi di replicazione.
  • Generalitą sulle strategie di replicazione dei virus animali ad RNA.
  • Generalitą sulle strategie di replicazione dei virus animali a DNA.
  • Retroviridae.
  • Cenni sui metodi di isolamento, identificazione e titolazione.
  • L'immunitą naturale nella risposta dell'ospite alle infezioni microbiche.
  • L'immunitą specifica umorale nella risposta dell'ospite alle infezioni microbiche.
  • L'immunitą specifica cellulare nella risposta dell'ospite alle infezioni microbiche.
  • Gli anticorpi monoclonali.
  • Utilizzazione degli anticorpi in microbiologia.
  • Introduzione al virus che causa l'AIDS.

Attivitą di laboratorio

Verranno affrontate le seguenti tematiche:

  1. Osservazione microscopica e morfologia di batteri.
  2. Terreni colturali e coltivazione batteri.
  3. Valutazione quantitativa di batteri in coltura.
  4. Saggi di antibiosi ed antibiogramma.
  5. Analisi del contenuto proteico e/o del DNA in cellule batteriche.

Testo consigliato

T. Brock et al., Microbiologia, UTET.